Введение

UltraSPARC IV Jaguar и последовавший за ним UltraSPARC IV+ Panther — микропроцессоры, разработанные Sun Microsystems и произведенные Texas Instruments. Они представляют собой четвертое поколение микропроцессоров UltraSPARC, реализующих 64-битную архитектуру набора команд SPARC V9 (ISA). Изначально предполагалось, что UltraSPARC IV будет заменен UltraSPARC V Millennium, однако разработка была отменена после анонса микропроцессора Niagara, ныне UltraSPARC T1, в начале 2004 года. Вместо него появился SPARC64 VI, разработанный компанией Fujitsu. UltraSPARC IV был разработан в рамках инициативы Sun по технологиям высокой пропускной способности, которая включала микропроцессоры UltraSPARC V Millennium, Gemini и UltraSPARC T1 Niagara. Из четырех первоначальных проектов в рамках этой инициативы в производство вышли два: UltraSPARC IV и UltraSPARC T1. В то время как Millennium и Niagara использовали блочное многопоточное выполнение, также известное как крупнозернистое многопоточное выполнение, UltraSPARC IV реализовал чиповое многопоточное выполнение (CMP) — несколько однопотоковых ядер. UltraSPARC IV стал первым многоядерным процессором SPARC, выпущенным в марте 2004 года. В его основе лежат два модифицированных ядра UltraSPARC III, а физическая компоновка идентична UltraSPARC III за исключением одного вывода. Ядра UltraSPARC III были улучшены различными способами. Оптимизированы выборка инструкций, пропускная способность памяти и предварительная выборка данных. В блок вычислений с плавающей точкой добавлено дополнительное аппаратное обеспечение для обработки большего числа случаев «не числа» (NaN) и переполнения, чтобы избежать исключений. Оба ядра совместно используют L2-кэш объемом до 16 МБ, но имеют собственные теги L2-кэша. UltraSPARC IV содержит 66 миллионов транзисторов и имеет размеры 22,1 мм x 16,1 мм (356 мм²). Он был изготовлен компанией Texas Instruments по 0,13-мкм технологии. UltraSPARC IV+, выпущенный в середине 2005 года, также имеет двухъядерную конструкцию с улучшенными процессорными ядрами и L2-кэшем на кристалле. Он изготовлен по 90-нанометровой технологии. Первоначальная тактовая частота UltraSPARC IV+ составляла 1,5 ГГц, что на 0,3 ГГц ниже запланированных 1,8 ГГц. В апреле 2007 года она была увеличена до 2,1 ГГц. Процессор содержит 295 миллионов транзисторов. Серверы на базе UltraSPARC IV были выпущены в сентябре 2004 года, а UltraSPARC IV+ — в сентябре 2005 года на серверах Sun. Системы Sun Fire V490, V890, E2900, E4900, E6900, E20K и E25K используют процессоры UltraSPARC IV и IV+. Эти системы поддерживают от 4 до 72 процессорных сокетов (от 8 до 144 ядер). Серверы на базе процессора UltraSPARC IV+ были хорошо приняты рынком, что позволило Sun восстановить лидерство по доходам на рынке серверов RISC/UNIX в 2006 году.